Битва при черной дыре. Мое сражение со Стивеном Хокингом за мир, безопасный для квантовой механики - Леонард Сасскинд

В основе моей стратегии было два козыря. Во-первых, то, что физики любят поговорить, а я очень хорошо умею поддерживать разговор. Настолько хорошо на самом деле, что физики, даже когда они не согласны со мной, собираются толпой на начатые мной дискуссии. Когда бы я ни появился на любом физическом-факультете, даже в самом тихом месте вдруг возникают мини-семинары. Поэтому я знал, что будет нетрудно собрать нескольких наших со Стивеном взаимных друзей (они были друзьями, несмотря на то что я видел в них противников по Битве при черной дыре) и затеять спор. Я также был уверен, что Стивен будет втянут в дискуссию: для него держаться в стороне от физической полемики не легче — чем коту проигнорировать кошачью мяту, так что вскоре мы сойдемся с ним в энергичной схватке, пока один из нас не признает поражение.

Также моя стратегия опиралась на силу моих аргументов и слабость тех, что были у другой стороны. У меня не было сомнений в конечной победе.

Все это блестяще сработало, за исключением одной детали: Стивен так и не присоединился. Это оказался период, когда он чувствовал себя особенно плохо, и мы его почти не видели. В результате бои были точно такими же, как и те, что я уже несколько лет вел в Соединенных Штатах. Кит ускользнул, не дав мне выстрелить в него.

За день или два до моего отъезда из Кембриджа я должен был провести для всего института семинар, посвященный дополнительности черных дыр. Это был последний шанс для столкновения со Стивеном. Лекционный зал был заполнен. Стивен прибыл, чуть запоздав к началу, и сидел сзади. Обычно он сидит впереди рядом с доской, но в этот раз он был не один, а с медсестрой и еще одним ассистентом на случай, если ему понадобится медицинская помощь. Видимо, проблемы действительно возникли, поскольку в середине семинара он покинул помещение. Так-то вот. Ахав упустил свой шанс.

Семинар закончился около пяти часов, и к тому времени я уже был сыт по горло Ньютоновским институтом. Мне хотелось выбраться из Кембриджа. Энн отправилась к приятельнице и оставила мне арендованный автомобиль. Вместо того чтобы вернуться в наши апартаменты, я поехал в соседнюю деревушку Милтон и засел в пабе. Я не большой выпивоха, и пить в одиночку определенно не в моих привычках, но в этот раз я действительно хотел просто посидеть и попить пива. Я хотел не одиночества, а просто чтобы не было физиков.

Это был типичный деревенский паб, с барменшей средних лет и несколькими местными посетителями за стойкой. Один из клиентов лет восьмидесяти, одетый в коричневый костюм с галстуком-бабочкой, опирался на трость. Не думаю, что он был ирландцем, но он сильно напоминал актера Барри Фитцджеральда, который играл с Бингом Кросби в фильме «Иди своим путем». (Герой Фитцджеральда там — раздражительный, но добросердечный ирландский священник.) Посетитель о чем-то добродушно спорил с барменшей, которая называла его Лу.

Будучи совершенно уверен, что он не физик, я подошел к стойке рядом с ним и заказал себе пива. Не помню точно, как начался наш разговор, но он рассказал, что у него была короткая военная карьера, прервавшаяся после потери ноги на войне, как я понял, на Второй мировой. Но отсутствие ноги, похоже, не мешало ему стоять возле стойки.

Разговор неминуемо повернул к вопросу, кто я такой и что делаю в Милтоне. Я был не в настроении рассказывать о физике, но не хотел обманывать старого джентльмена и ответил, что был в Кембридже на конференции по черным дырам. Он сразу сказал, что является большим экспертом по этому вопросу и может рассказать мне много такого, чего я не знаю. Разговор стал приобретать странный поворот. Он заявил, что, согласно семейной легенде, один из его предков побывал в черной дыре, но в последний момент сумел выбраться.

О какой черной дыре он говорил? Чудаки, помешанные на черных дырах, идут по дюжине за пятак и, как правило, очень скучны, но этот человек не был похож на обычного психа. Сделав глоток пива, он стал рассказывать о том, что Черная дыра Калькутты — это ужасное, проклятое, совершенно отвратительное место.

Черная дыра Калькутты! Очевидно, он подумал, что я был в Кембридже на какой-то конференции по англо-индийской истории. Я слышал о Черной дыре Калькутты, но понятия не имел, что это такое. По моим очень туманным представлениям, это был бордель, где грабили и убивали беспечных британских солдат.

Я решил не прояснять ситуацию, а вместо этого побольше узнать о настоящей Черной дыре. История сомнительная, но, похоже, это был подвал или даже подземелье в британском форте, захваченном вражескими силами в 1756 году. Большое число британских солдат оказалось заперто в подвале на ночь, и, возможно по недоразумению, они задохнулись. По семейной легенде, которая передавалась семь поколений, одному из предков Лу едва удалось ускользнуть и не оказаться в числе мертвецов.

Так я обнаружил случай выхода информации из черной дыры. Если бы только Стивен был тогда рядом, чтобы это услышать.

18

Мир как голограмма

Опрокиньте доминирующую парадигму.

Покидая Кембридж, я уже понимал, что проблема связана не со Стивеном или релятивистами. Часы, проведенные в дискуссиях, особенно с Гэри Хоровицем (Н из CGHS), ярко выраженным релятивистом, убедили меня в обратном. Будучи настоящим волшебником в области уравнений общей теории относительности, Гэри еще и глубокий мыслитель, который любит во всем дойти до самой сути. Потратив немало часов на обдумывание парадокса Стивена, он ясно понимал опасность потери информации, но все же заключил, что Стивен прав, — он не видел, как избежать вывода о том, что информация должна пропадать при испарении черной дыры. Когда я объяснил Гэри дополнительность черных дыр (не в первый раз), он очень хорошо понял суть дела, но счел этот шаг слишком радикальным. Ему казалось неестественным утверждение о том, что квантово-механическая неопределенность может сказываться на таких больших масштабах, как огромная черная дыра. Это определенно не было связно с интеллектуальной леностью. Все сводилось к одному вопросу: каким принципам вы доверяете?

В самолете по пути из Кембриджа я понял, что настоящей проблемой было отсутствие у дополнительности черных дыр надежного математического фундамента. Даже Эйнштейн долго не мог Убедить большинство других физиков в том, что его теория света корректна. Прошло около двадцати лет, был поставлен решающий эксперимент и созданы абстрактные математические теории Гейзенберга и Дирака, прежде чем вопрос был закрыт. Очевидно, предположил я, поставить эксперимент для проверки дополнительности черных дыр никогда не удастся. (Тут я ошибался.) Но, вероятно, более строгую теоретическую базу создать можно.

По дороге из Англии я еще не знал, что менее чем через пять лет математическая физика взлелеет одну из самых тревожных философских идей всех времен: в некотором смысле, основательный трехмерный мир нашего опыта — не более чем иллюзия. И я не представлял, как этот радикальный прорыв изменит ход Битвы при черной дыре.

До свидания, старая добрая Англия. Привет, ветряные мельницы и высоченные голландцы. Я пересек Северное море, чтобы навестить своего друга Герарда 'т Хоофта. После короткого перелета в Амстердам мы с Энн поехали в Утрехт, еще один город с каналами и узкими домиками, где Герард был профессором физики (или Профессором физики, как подчеркивают некоторые). В 1994 году он еще не получил Нобелевскую премию, но никто не сомневался, что она не за горами.

Среди физиков имя 'т Хоофта — синоним научного величия, а в Голландии, стране, где число великих физиков в расчете на душу населения больше, чем где бы то ни было, он является национальным достоянием. Так что, прибыв в Утрехтский университет, я был удивлен скромным кабинетом, который занимал Герард. В то лето Европа походила на влажную теплицу, и Голландия, несмотря на свою репутацию прохладного сырого места, была непереносима. Тесный кабинет 'т Хоофта был таким же, как и у других, — даже без кондиционера. Как я помню, он находился на солнечной стороне здания, и я удивлялся, каким чудом в этой смертельной жаре выживают его большие зеленые экзотические растения. Как гостя, меня усадили за углом в тенистом офисе, но и здесь было слишком жарко, чтобы работать или даже просто обсуждать нашу общую страсть — черные дыры.

В выходные мы с Энн и Герардом отправились на его машине в поездку по небольшим городкам в окрестностях Утрехта, где воздух был чуть прохладнее. Как и многим великим ученым, 'т Хоофту присуще громадное любопытство в отношении окружающего мира — по части не только физики, но и всей природы. Его интерес к вопросу о том, как животные могут измениться в мире, полном городских загрязнений, привел к появлению целого бестиария футуристичных созданий. Вот одно из его творений. Другие можно найти на его домашней странице: http://www.staff.science.uu. nl/ ~hooftl01/evolve.html.